反射率

表面の半球反射率Rは次のように定義される^{[ 1 ]}$${\displaystyle R={\frac {\Phi _{\mathrm {e} }^{\mathrm {r} }}{\Phi _{\mathrm {e} }^{\mathrm {i} }}},}$$ ここで、Φ _e ^rはその面によって反射される放射束 であり、 Φ _e ^{i は}その面によって受信される放射束である。

表面の周波数におけるスペクトル半球反射率と波長におけるスペクトル半球反射率（それぞれRνおよびRλと表記_）は_次のように定義される^{[ 1 ]}$${\displaystyle R_{\nu }={\frac {\Phi _{\mathrm {e} ,\nu }^{\mathrm {r} }}{\Phi _{\mathrm {e} ,\nu }^{\mathrm {i} }}},}$$$${\displaystyle R_{\lambda }={\frac {\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }^{\mathrm {r} }}{\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }^{\mathrm {i} }}},}$$ どこ

• Φ _{e, ν} ^rは、その表面によって反射される周波数スペクトル放射束 です。
• Φ _{e, ν} ⁱは、その表面が受ける周波数スペクトル放射束です。
• Φ _e、λ ^rはその表面によって反射される波長のスペクトル放射束 です。
• Φ _e、λ ⁱはその面が受ける波長におけるスペクトル放射束である。

表面の方向反射率（RΩで表される）は、_[ ^{1 ]で}定義される。$${\displaystyle R_{\Omega }={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega }^{\mathrm {r} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega }^{\mathrm {i} }}},}$$ どこ

• L _e,Ω ^rはその表面によって反射される放射輝度 です
• L _e,Ω ⁱはその表面が受ける放射輝度である。

これは反射方向と入射方向の両方に依存します。つまり、入射方向と出射方向のすべての組み合わせに対して値があります。これは双方向反射率分布関数に関連しており、上限は 1 です。出射方向のみに依存するもう 1 つの反射率の尺度はI / Fで、Iは特定の方向に反射される放射輝度、Fはすべての方向で平均化された入射放射輝度、つまり単位面積あたりに表面に当たる放射の総束を π で割ったものです。^{[ 2 ]}太陽などの光源によって照らされた光沢のある表面では、反射率が最大放射輝度の方向で測定されるため、これは 1 より大きくなる可能性があります (ゼーリガー効果も参照)。

表面の周波数におけるスペクトル方向反射率と波長におけるスペクトル方向反射率は、それぞれR Ω , ν_およびR Ω , _λと表記され、次のように定義されます^{[ 1 ]}$${\displaystyle R_{\Omega ,\nu }={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }^{\mathrm {r} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }^{\mathrm {i} }}},}$$$${\displaystyle R_{\Omega ,\lambda }={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }^{\mathrm {r} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }^{\mathrm {i} }}},}$$ どこ

• L _{e,Ω, ν} ^rは、その表面によって反射される周波数スペクトル放射輝度 です
• L _{e,Ω, ν} ⁱはその表面が受けるスペクトル放射輝度である。
• L _{e,Ω, λ} ^rは、その表面によって反射される波長におけるスペクトル放射輝度 です
• L _{e,Ω, λ} ⁱは、その表面が受ける波長におけるスペクトル放射輝度である。

また、特定の波長に対してI / Fの値を定義することもできます(上記参照)。 ^{[ 3 ]}

光の反射は、屈折率が変化する境界で発生します。鏡面反射はフレネル方程式によって計算されます。^{[ 8 ]}フレネル反射は方向性があるため、主に拡散反射であるアルベドに大きく寄与しません。

液面は波打つことがある。その波打つ状態を考慮して反射率を調整することができる。